一、引言:水性钛白浆料的行业价值与痛点
水性钛白浆料作为涂料、油墨、塑料等行业的核心原料,其分散稳定性直接决定终端产品的遮盖力、光泽度与耐候性。当前行业痛点集中于:高固含量(≥70%)下粘度失控、储存期(≥6 个月)内分层团聚、与不同钛白型号适配性差、环保合规(无 APEO、低 VOC)成本高。
天津赫普菲乐(涂易乐品牌)作为国内分散剂领域新锐企业,依托本土化技术研发,推出 DS-195 系列、ADS-20/50、DS-258 三大产品矩阵,针对性解决上述痛点,从全链条维度展开解决方案。
二、钛白粉基础属性:分类、核心性能与应用适配
2.1 钛白粉分类(结合 2023-2025 年行业数据)
分类维度 | 类型 / 型号 | 核心特征 | 市场占比 | 适配涂易乐产品 |
晶型结构 | 金红石型(R 型) | 最稳定,折射率 2.71,耐候性优,遮盖力强(1g 覆盖 450cm²) | 86.53% | 全系列(DS-195/ADS/DS-258) |
锐钛型(A 型) | 折射率 2.55,白度高(亮度≥97),分散性好,价格低 | 10.10% | DS-258(化妆品 / 室内漆) | |
板钛型 | 结构不稳定,无工业应用 | 3.37% | - | |
表面处理 | 无机包覆(Al₂O₃/SiO₂) | 提升分散稳定性(Zeta 电位绝对值≥30mV)、耐候性(抗 UV 老化 5000h+) | 主流工艺 | DS-195L/H(协同包覆) |
有机改性(亲水性) | 适配水性体系,润湿速度提升 30% | 水性专用 | ADS-20/50(建筑涂料) | |
专用型号 | R-996(龙蟒) | 高分散性,适合水性工业漆 | 国内主流 | DS-195L(实例验证) |
R-219(供应商网) | 水性涂料专用,蓝色相,高光泽 | 建筑漆主力 | ADS-50 | |
A200(锐钛型) | 纳米级,无毒,适合化妆品 | 小众高端 | DS-258 |
2.2 核心性能与应用场景
核心性能 | 技术指标 | 对分散的要求 | 典型应用领域 |
遮盖力 | 对比率≥0.95(GB/T 1726) | 分散细度≤2.5μm(避免团聚降低遮盖) | 建筑内外墙漆(占比 60%) |
耐候性 | QUV 老化 1000h 失光率≤5% | 分散剂与包覆层协同(抗絮凝) | 汽车涂料、户外塑料 |
分散稳定性 | 40℃储存 30 天粘度变化≤±10% | 双电层 + 空间位阻双重稳定 | 高固含量色浆(≥70% 钛白) |
环保性 | 无 APEO、VOC≤10g/L | 分散剂本身合规(涂易乐全系列符合) | 欧盟出口涂料、儿童玩具漆 |
三、水性钛白浆料分散核心原理
3.1 三大基础分散机制
机制类型 | 作用原理 | 关键影响因素 | 涂易乐产品适配性 |
双电层稳定 | 分散剂带电基团(如羧基)吸附钛白表面,形成双电层(δ 电位≥30mV),静电排斥阻止团聚 | pH 值(8-9 最佳,实例 Ⅰ 调 pH 至 8-9) | DS-195L(电荷排斥性能强) |
空间位阻稳定 | 高分子链(如聚苯乙烯 - 马来酸酐)伸展形成屏障,阻隔颗粒碰撞(DS-258 化学结构) | 分子链长度(适配钛白粒径 0.2-0.3μm) | DS-258(通用型) |
复合稳定 | 结合静电 + 空间位阻,解决高固含量分层问题(≥70% 钛白) | 分散剂固含量(40%,DS 系列统一标准) | DS-195H(高固专用) |
3.2 涂易乐专属增强机理
1. 阳离子置换协同
涂易乐 ADS-20/50 中的烷基醇铵盐,可置换钛白表面吸附的 Ca²⁺/Mg²⁺,提升 Zeta 电位绝对值(从 20mV→35mV),降低团聚趋势,适配硬水体系。
2. 氧化铝包覆 - 分散剂协同
针对无机包覆钛白(如 Al₂O₃絮状层),DS-195L 的锚固基团可与包覆层羟基结合,增强空间位阻效果,使分散稳定期延长至 6 个月(普通分散剂仅 3 个月)。
3. 螯合效应
DS-258 中的胺烷羟基,可螯合钛白表面微量金属杂质(如 Fe³⁺),避免杂质催化团聚,适配炭黑 / 钛白混合色浆(解决浮色发花)。
四、涂易乐产品分散解决方案
4.1 产品矩阵与技术参数
产品型号 | 化学组成 | 关键指标(钛白分散场景) | 推荐用量(钛白基准) | 核心优势 |
DS-195L/H | 多锚固基团高分子聚合物 | 钛白 R-996(70%):细度≤2.5μm,3000r/min 离心无沉淀 | 3-7%(固含量计算) | 控絮凝效果显著,润湿快(对比进口起泡少) |
ADS-20/50 | 高分子量酸性聚合物铵盐 | 建筑涂料:储存 6 个月光泽保留率≥90% | 0.3-1%(总配方基准) | 提升色浆颜色接受性,低 VOC |
DS-258 | 聚苯乙烯 - 马来酸酐加成物 | 炭黑 / 钛白混合浆:无浮色,展色性优 | 2-7%(钛白),20-50%(炭黑) | 通用性强,适配 8 种以上颜料 |
4.2 典型应用案例
案例 1:水性工业漆用钛白浆料(钛白 R-996,70% 固含量)
• 配方:DS-195L(6%)+ 消泡剂 0.2% + 水 23.8%
• 工艺:3000r/min 预混 10min→砂磨(0.8-1.2mm 玻璃珠,填充率 70%)60min
• 结果:粘度(Brookfield)2500mPa・s,40℃储存 24h 无增稠,细度≤2.5μm(对比进口分散剂:细度相当,润湿速度快 15%)
案例 2:建筑涂料用钛白浆料(钛白 R-219,60% 固含量)
• 配方:ADS-50(0.8%)+ 水 39.2%
• 结果:储存 6 个月分层率≤1%,漆膜对比率 0.96(符合 GB/T 9756-2018 一等品)
4.3 操作指南
1. 加料顺序:分散剂→水→钛白粉→树脂(避免树脂包裹钛白,影响润湿);
2. pH 控制:钛白浆料 pH 调至 8-9(DS-195 系列最佳区间,低于 7 易团聚);
3. 梯度试验:首次使用需测试 5 个用量梯度(3%/4%/5%/6%/7%),选择粘度最低、稳定性最优值;
4. 消泡配合:研磨阶段同步加涂易乐 Foamic024(0.1-0.3%),避免泡沫影响分散效率。
五、与国内外龙头企业技术对比
5.1 核心指标对比表(钛白 R-996,70% 固含量场景)
对比维度 | 涂易乐(Toynol) | 毕克化学(BYK) | 科莱恩(Clariant) | 陶氏化学(Dow) | 路博润(Lubrizol) |
核心分散剂型号 | DS-195L/H、DS-258、ADS-50 | DISPERBYK-2080、190 | Dispersogen PL23、PCE | OROTAN 2028C、2011 | Solsperse W320、27000 |
分散机制 | 电荷排斥 + 空间位阻(复合稳定) | 控制絮凝 + 复合稳定 | 高效空间位阻 | 静电稳定 + 流变兼容 | 超分散剂分子设计(锚定 + 溶剂化链) |
环保特性 | 不含 APEO、溶剂为水 | 不含 APEO、低 VOC | 不含 APEO、溶剂 < 0.1% | 低 VOC、无氨味 | 环保配方、无树脂分散兼容 |
适配钛白粉类型 | 金红石型、锐钛型(全兼容) | 金红石型为主(高端场景) | 全兼容(高固含量适配) | 全兼容(通用型) | 金红石型(高端汽车涂料) |
推荐用量(钛白粉) | 3-7%(无树脂)、0.3-5%(含树脂) | 1-3%(2080)、10-12%(190) | 0.8-1.5%(PL23)、1-2%(PCE) | 0.3-0.8%(2028C) | 1.5-2.5%(W320) |
分散细度(μm) | ≤2.5 | ≤2 | ≤2 | ≤2.5 | ≤1.5(高端型号) |
储存稳定性 | 40℃×24h 粘度变化≤±50%;30℃保质期 12 个月 | 50℃×7 天稳定;保质期 18 个月 | 50℃×7 天稳定;保质期 18 个月 | 40℃×15 天稳定;保质期 12 个月 | 50℃×10 天稳定;保质期 18 个月 |
耐水性 | 良好(满足工业级需求) | 优异(高端汽车漆专用) | 良好 | 中等 | 优异(汽车原厂漆适配) |
适配场景 | 建筑涂料、水性油墨、汽车修补漆、防腐涂料(中高端全覆盖) | 高端水性工业涂料、汽车原厂漆 | 水性色浆、高浓度涂料 | 建筑涂料、通用工业漆 | 汽车原厂漆、高端修补漆 |
六、常见问答
Q1:涂易乐分散剂适配哪些具体型号的钛白粉?是否需要区分生产工艺?
A1:适配所有主流钛白粉型号,包括金红石型(如 R-996、R-706、R-746)、锐钛型(如 A-100、A-200),无需区分氯化法 / 硫酸法生产工艺。其中:
· 金红石型(耐候性需求高):优先推荐 DS-195L/H;
· 锐钛型(成本敏感场景):优先推荐 ADS-20/50;
· 高浓缩色浆场景:优先推荐 DS-258。
Q2:无树脂体系和含树脂体系中,分散剂用量如何精准控制?
A2:用量需根据体系类型和钛白粉含量调整,核心参考标准如下:
· 无树脂体系(如 70% 高固含量钛白浆料):DS-195L/H 用量 3-7%、DS-258 用量 2-7%、ADS-20/50 用量 3-7%;
· 含树脂体系(如建筑涂料、汽车涂料):DS-195L/H 用量 1-3%、DS-258 用量 1-5%、ADS-20/50 用量 0.3-1%;
· 精准用量建议:通过梯度试验(3%、5%、7% 三个梯度)确定,以 “分散细度≤2.5μm + 储存 7 天无增稠” 为最优标准。
Q3:涂易乐分散剂与进口产品能否直接替换?替换后性能是否下降?
A3:可直接替换,无需调整配方核心参数,替换后性能表现如下:
· 相同点:分散细度、储存稳定性、展色性与进口产品一致;
· 优势点:原粉润湿速度更快、起泡更少、价格更低(降低 20-40% 成本);
Q4:使用过程中需要注意哪些操作细节?
A4:关键操作细节直接影响分散效果,需重点关注:
1. 加料顺序:分散剂必须先于树脂和颜料加入,否则会导致分散剂吸附不充分;
2. pH 控制:体系 pH 需调节至 8-9,确保分散剂充分解离,发挥电荷排斥作用;
3. 研磨参数:玻璃珠粒径 0.8-1.2mm、填充率 70%、转速 3000r/min,研磨时间不少于 60min;
4. 储存条件:成品色浆需置于干燥、阴凉、通风处密闭保存,远离火源,避免阳光直射。
Q5:环保指标是否符合国际出口标准?能否提供检测报告?
A5:完全符合国际标准,可支持出口欧盟、美国、东南亚等地区,核心环保指标如下:
· 不含 APEO(欧盟 REACH 法规限制物质);
· 溶剂为水,无挥发性有机溶剂;
· VOC 含量≤0.1%(符合美国 EPA 标准);
· 可提供 SGS 第三方环保检测报告,如需可联系客服获取。
Q6:高固含量(70% 以上)钛白浆料能否使用涂易乐产品?稳定性如何?
A6:完全支持,DS-195L/H 和 DS-258 专为高固含量场景设计,实测数据如下:
· 75% 钛白粉(R-996)浆料:添加 6% DS-195L,分散细度≤2.5μm,40℃密闭储存 30 天无分层、无增稠;
· 80% 钛白粉浆料:添加 7% DS-258,分散细度≤3μm,40℃密闭储存 15 天无沉淀,稀释后稳定性优异。
七、总结
7.1 核心结论
涂易乐系列分散剂(DS-195L/H、ADS-20/50、DS-258)通过 “复合稳定机制 + 环保配方 + 高性价比” 三位一体的产品设计,构建了覆盖中高端场景的水性钛白浆料分散解决方案。其核心竞争力在于:
1. 性能对标进口:分散效率、稳定性、环保性与毕克、陶氏等国外龙头产品相当;
2. 成本优势显著:价格仅为进口产品的 60-80%,可直接替换降低生产成本;
3. 场景适配全面:从建筑涂料到汽车修补漆,从通用油墨到高浓缩色浆,均能提供匹配解决方案。
7.2 适用场景聚焦
· 优先推荐场景:建筑涂料、水性油墨、木器家具涂料、防腐涂料、汽车修补漆(性价比与性能平衡最优);
· 可选场景:高端工业涂料(搭配涂易乐专用助剂可满足需求);
· 暂不推荐场景:超高端汽车原厂漆(耐水性需求极致,建议选用 BYK / 路博润专用产品)。
7.3 未来发展方向
涂易乐将持续聚焦三大技术升级方向:
1. 高端场景突破:开发适配超高端汽车涂料的分散剂,缩小与 BYK、路博润在极致耐水性场景的差距;
2. 产品矩阵拓展:推出针对纳米级钛白粉的专用分散剂,满足精细化应用需求;
3. 环保性能升级:开发零 VOC、可生物降解的新一代产品,契合全球 “油转水” 与可持续发展趋势,为客户提供更具竞争力的一体化分散解决方案。